Con riferimento a quanto riportato nel paragrafo relativo alla Approccio probabilistico alla sicurezza strutturale, i metodi probabilistici di livello 3 mirano a calcolare direttamente il valore della probabilità di insuccesso.

Per ciascuno stato limite dovremo quindi riuscire a calcolare, attraverso integrazione diretta o numericamente, l'integrale

$$P_f = \int \limits_{Df} f_x \left( \mathbf{x} \right) \; \mathrm{d}\mathbf{x}$$